06_attack_scenarios.md

06 — Scénarios d’Attaque

Introduction

Ce document présente des attaques contre une PKI classique et une PKI hybride.

Chaque scénario décrit la menace, l’impact, la détection et le comportement attendu.

1. Certificat expiré

Exemple :

notAfter = 2025-01-01
now      = 2026-06-20

Règle :

$$ now > notAfter \Rightarrow Reject $$

Résultat attendu :

rejected: certificate expired

2. Certificat pas encore valide

Règle :

$$ now < notBefore \Rightarrow Reject $$

Résultat attendu :

rejected: certificate not yet valid

3. Mauvaise chaîne de confiance

Un certificat est signé par une CA non approuvée.

Règle :

$$ Root \notin TrustStore \Rightarrow Reject $$

Résultat attendu :

rejected: untrusted root

4. Signature invalide

Un attaquant modifie le contenu d’un certificat après signature.

Règle :

$$ Verify(Payload, Signature, PublicKey_{issuer}) = False \Rightarrow Reject $$

Résultat attendu :

rejected: invalid signature

5. Certificat révoqué

Règle :

$$ serial \in CRL \Rightarrow Reject $$

Résultat attendu :

rejected: certificate revoked

6. Mauvais hostname

Exemple :

Certificate SAN: example.com
Requested host: attacker.com

Règle :

$$ hostname \notin SAN \Rightarrow Reject $$

7. Mauvais usage de clé

Exemple :

Certificate usage: clientAuth
Used for: serverAuth

Règle :

$$ RequiredUsage \notin CertificateUsage \Rightarrow Reject $$

8. Substitution de clé publique

Un attaquant remplace la clé publique du certificat. La signature doit échouer.

Règle :

$$ ModifiedPayload \Rightarrow InvalidSignature $$

9. Substitution de clé PQC

Dans un certificat hybride, l’attaquant remplace la clé publique PQC.

En hybrid-strict, le certificat doit être rejeté.

rejected: PQC signature invalid

10. Downgrade attack

L’attaquant force un mode plus faible :

Expected policy: hybrid-strict
Forced policy: classical-only

Règle :

$$ RequiredPolicy = hybridStrict \land UsedPolicy \neq hybridStrict \Rightarrow Reject $$

11. Harvest Now, Decrypt Later

L’attaquant collecte aujourd’hui du trafic chiffré pour le déchiffrer plus tard avec un ordinateur quantique.

Mitigation :

X25519 + ML-KEM-768

$$ Secret_{hybrid} = HKDF(Secret_{X25519} \parallel Secret_{ML-KEM}) $$

12. Compromission de clé serveur

Réponse :

1. Révoquer le certificat.
2. Générer une nouvelle clé.
3. Émettre un nouveau certificat.
4. Auditer les logs.

13. Compromission d’Intermediate CA

Réponse :

revoke intermediate CA
create new intermediate CA
reissue affected certificates
publish CRL
audit issued certificates

14. Compromission de Root CA

Impact catastrophique. Il faut reconstruire la PKI et mettre à jour les trust stores.

15. SHA-1 ou MD5

Algorithmes interdits :

MD5
SHA-1

Résultat attendu :

rejected: weak signature algorithm

16. Self-signed non approuvé

Règle :

$$ SelfSigned \land Cert \notin TrustStore \Rightarrow Reject $$

Résumé

Scénario	Résultat attendu
Certificat expiré	rejet
Pas encore valide	rejet
Mauvaise chaîne	rejet
Signature invalide	rejet
Révoqué	rejet
Mauvais hostname	rejet
Mauvais usage	rejet
Substitution de clé	rejet
Substitution PQC	rejet
Downgrade	rejet
HNDL	recommander hybride
Clé serveur compromise	révocation
Intermediate CA compromise	révocation de la CA
Root CA compromise	reconstruction PKI
SHA-1/MD5	rejet
Self-signed non approuvé	rejet